EDA技术基础-第2章仿真电路创建.ppt
《EDA技术基础-第2章仿真电路创建.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《EDA技术基础-第2章仿真电路创建.ppt(75页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、,本章要点Multisim软件的发展.doc2.1 multiSIM 2001基本界面 2.2 绘制仿真电路 2.3 总线的使用 2.4 子电路的使用 2.5 打印输出 2.6 仿真元件设计,第2章 multiSIM 2001仿真电路创建,multiSIM 2001的基本界面与基本操作 创建仿真电路 总线的使用 子电路的使用 仿真元件设计 电路图输出,本章要点,返回,图2-1 所示为启动仿真分析后的multiSIM 2001主窗口,图中为一个由电阻、电容、三极管等元件组成的单管放大电路,使用的测试仪器为双踪示波器,其中双踪示波器上显示了当前的分析结果,从图中可以看出要绘制一个完整的电路必须使用
2、到元件、节点、连线等。主窗口主要由电路工作区、菜单栏、工具栏、元器件栏、仿真开关等组成。,2.1 multiSIM 2001基本界面,2.1.1 multiSIM 2001主窗口,系统工具栏如图2-2所示,其中各个按钮的名称及其功能与Windows基本相同。,图2-3multiSIM 2001设计工具栏,设计工具栏如图2-3所示,设计工具栏共有9个按钮,可以完成启动仿真、仿真分析、导出、仿真后处理、元件设计及工具栏设置等功能。,2.1.2 multiSIM 2001主要工具栏,设计栏中各个按钮的名称及其功能如表2-1所示。,仪器库栏提供了11种仿真测试仪器,常用的有数字万用表、函数信号发生器、
3、功率计、双踪示波器、波特图示仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真度分析仪和频谱分析仪等,如表2-2所示。,2.1.3 multiSIM 2001元器件库栏,元器件库栏有两种工业标准,即ANSI(美国标准)和DIN(欧洲标准),每种标准采用不同的图形符号表示。,DIN标准ANSI标准,图2-4 元器件库,电气开关,RF组件,控制器件,杂合器件,指示器件,混合芯片,数字IC,CMOS IC,TTL IC,模拟IC,晶体管,二极管,基本器件,信号源,multiSIM 2001提供有实际元器件和理想元器件,实际元器件是具有实际标称值或型号的元器件,一般提供有元件封装;理想元器件用户可随意定义
4、其数值或型号,包括所有电源、电阻、电容、电感和运放电路,理想元器件没有定义元件封装形式,只能用于创建原理图,如果要输出到PCB软件进行制版,必须修改网络表文件中的元件封装。理想元器件和实际元器件在打开的部件箱中以不同的颜色显示,前者默认为绿色。,返回,2.2 绘制仿真电路,进行电路仿真实验前必须先搭接好线路,仿真电路的建立主要包括以下几个过程。新建电路文件。设置电路工作窗口。选择和放置元器件。连接线路。设置元器件参数。调用和连接仪器。,2.2.1 文件建立与打开,1.新建电路文件 选择FileNew创建新电路文件,系统自动产生“circuit#”的电路文件,其中#代表一个连续的数字,在电路文件
5、未保存之前,其文件名为“circuit#.msm”,在该工作窗口内可以进行仿真电路的创建。2.打开已有文件 选择FileOpen打开已有的电路文件,屏幕弹出图2-5所示的对话框,选择路径,选中文件并单击“打开”按钮即可打开该电路文件。,图2-5 打开文件的对话框,2.2.2 定制用户界面,multiSIM 2001允许自行对界面进行设置。,1.设置图纸大小图2-6中选择OptionPreferences(参考选项),单击Workspace选项卡,屏幕弹出窗口。在Sheet Size设置标准图纸大小;Custom Size用于自定义图纸大小;Inches(英寸)和Centimeters(厘米)用
6、于设置单位制;Orientation用来设置图纸放置方向。,图2-6 工作窗口设置对话框,2.设置栅格、页边缘和标题栏的显示状态 图2-6中,Show栏设置电路图栅格、页边缘和标题栏显示状态,点击复选框打“”后选中该项。执行ViewShow Grid(显示栅格)、ViewShow Page Bounds(显示页边缘)和ViewShow Title Block and Border(显示标题栏)可设置显示或隐藏状态。图2-7为所示使用栅格和标题栏的电路。,图2-7 使用栅格和标题栏的电路,3.设置电路图选项 选择OptionsPreferences,单击Circuit选项,屏幕弹出图2-8所示的
7、电路图选项对话框。其中Show区用于设置元器件标号、参考编号、属性、标称值和节点号显示状态;Color区用于设置电路图颜色,在下拉列表框中可以选择四种固定配色方案或Custom(定制),当选择Custom,可自行进行电路图背景、连接线、元器件颜色设置。,4.设置元器件符号标准 选择OptionPreferences,点击Component Bin(部件箱)选项,屏幕弹出对话框,在Symbol standard区设置元器件符号标准,如图2-9所示,其中有DIN和ANSI两种标准。选择不同的符号标准,在元器件库中以不同的符号表示,其中DIN标准比较接近我国国标符号。,5.自动备份设置 选择菜单Op
8、tionPreferences,单击Miscellaneous选项卡,选中Auto backup可以设置自动备份时间,如图2-10所示。6.字体、字号设置 选择菜单OptionPreferences,单击Font(字体)选项卡可以设置元器件标号、标称值、管脚号、节点号、说明文字等的字体和字号大小等。,图2-10 自动备份设置,2.2.3 放置元器件,1.放置理想元件 用鼠标单击元器件所在库,即可打开相应的部件箱,其中背景为绿色的元件为理想元件。在部件箱中找到所需的理想元件(如理想电阻),单击该元件,此时在电路工作区中光标上带有一个悬浮的电阻,移动光标到合适的位置后,再次单击鼠标,理想电阻就放置
9、于工作区中,如图2-11所示,理想元件的标称值都是固定的。,设置元件标称值 双击要设置参数的元件,屏幕上弹出理想元器件特性设置对话框,如图2-12所示,单击图2-12中的Value选项卡,在Resistance栏中键入元件的标称值即可,理想元件的标称值可以任意设置。并注意标称值的单位。,图2-12 元器件特性设置对话框,设置元器件标号 单击Label选项卡,屏幕出现图2-13所示的对话框。Label(标号)可以由用户根据电路自行设定,Reference ID(参考编号)是由系统自动定义,而且必须是唯一的,一般情况下不要修改参考编号。,2.放置实际元件 用鼠标单击元器件中的实际元件,屏幕弹出图2
10、-14所示的对话框,在其中选择需要的标称值后单击【OK】按钮放置元件,图中放置的是1.0k的电阻。,图2-14 放置实际元器件,实际元件的参数修改是通过元件的更换(Replace)和编辑模型(Edit Model)来进行的。双击元件,屏幕弹出图2-15所示的对话框,图上有两个对应的按钮进行参数设置,图2-16中为三极管2N2712的参数设置对话框。,3.放置多功能单元的元件 某些元器件(如某些集成电路)存在多个功能单元,放置这些多功能单元的实际元器件时,屏幕将提示选择对应的功能单元。,图2-17 放置7400的功能单元A,7400N共有四个与非门,在元器件库中选中该元件时,屏幕弹出元器件浏览屏
11、,选择所需的元件7400N,单击【OK】按钮,屏幕上弹出选择功能单元菜单,如图2-17所示,从中选择功能单元A(或B、C、D)后即完成放置74OON的第1个与非门,元件的标号自动设置为U1A,表示选择的是第一个功能单元,此时可以继续选择放置功能单元B、C、D;若要取消放置状态,可以单击【Cancel】按钮。,2.2.4 元器件布局调整,1.选中元器件 选择某个元器件,可用鼠标左键单击该元器件;选中多个元器件,可在按住键的同时,依次单击要选中的元器件;选中某一区域的元器件,可以在电路工作区中拖曳出一个矩形区域,该区域内的元器件同时被选中,如图2-18所示。,采用Find菜单命令。当电路中的元器件
12、数目较多时,直接单击选中元件比较困难,此时可以执行菜单ViewFind(搜索)来选取。屏幕弹出图2-19所示的对话框,框中显示当前电路中的所有元器件,用光标单击选中元件;选中多个元件时,可在按住键的同时,依次单击要选中的元器件,最后单击【Select Components】按钮选中元件,单击工作区的空白处取消元器件的选中状态。,图2-19 搜索元器件,2.元器件移动 为了使电路布局更加合理,有时需要对元器件,包括图标、参考编号和标称值等进行移动。移动一个元器件,通过选中该元器件图标后拖动光标来实现;移动一组元器件,先选中这些元器件,然后用鼠标左键拖曳其中的任意一个元器件,则所有选中的元器件都会
13、一起移动。元器件移动后,与其相连接的导线会自动重新排列。3.元器件旋转和翻转 将光标移动到元件上,单击鼠标右键,屏幕弹出一个元器件调整快捷菜单,如图2-20所示,从中选择相应菜单即可完成相应功能。,翻转元器件 执行菜单Flip Horizontal实现水平翻转;执行菜单Flip Vertical实现垂直翻转。旋转元器件 执行菜单90 Clockwise实现顺时针旋转90;执行菜单90 Counter CW实现逆时针旋转90。,图2-20 元器件调整快捷菜单,4.元器件复制和删除 在图2-20中,选中菜单Copy复制当前选中元件;执行菜单Cut剪切当前选中元件。选中元件后,单击键盘上的键可以删除
14、选中的元件。5.调整可调元器件 对于电位器、可变电容、可变电感和开关等可调元件,在仿真过程中是通过键盘上的按键来控制的。在工作区中放置一只电位器,双击该电位器,屏幕弹出图2-21所示为电位器控制键设置窗口。元件中的“key=a”中“a”为控制键,一般修改为所需的字母,按键一般不能重复,以免多个元件同时受控于同一个按键;“50%”表示阻值的百分比,当前为50%。,图中的Key用于设置控制键,Decrease表示递减,Increase表示递增,图中设置为按“a”减小阻值,按“A”增大阻值,大小写变换可以通过键盘上的键进行,控制键可以自行改变;Increment栏用于设置每次调整的百分比,图中设置为
15、5%。,图2-21 电位器控键设置,2.2.5 线路连接,1.自动连线 自动连线时将光标指向第一个元器件的管脚上,光标变为“”号,单击鼠标左键开始连线,移动光标屏幕将自动拖出一条连线,将光标移动到下一个元器件管脚处,再次单击鼠标左键,系统自动产生一条连线,如图2-22所示。,图2-22 自动连线方式示意图,2.自动连线参数设置 执行OptionPreferences,屏幕弹出电路图选项对话框,单击Wiring(连线)选项卡,屏幕弹出图2-23所示的连线参数设置对话框。其中Wire Width用于设置线宽;Autowire(自动连线)栏有两种选择:Auotwire on Connection(连
16、接处自动连线)和Autowire on Move(移动中自动连线),一般都要选中,这样才能实现合理的自动连线。选中Autowire on Move,元器件在移动、旋转和翻转操作后,与其相连接的导线将自动重新排列。,图2-23 连线参数设置对话框,3.手工连线 在电路图比较大时,系统在进行自动布线时可能会出现不必要的绕行,造成电路图比较复杂,读图困难,此时可以选择手工连线。手工连线可以在光标移动过程中改变导线的路径,即每单击一次鼠标左键就可以改变一次导线路径,如图2-24所示。,点击鼠标改变连线方向,图2-24 手工连线示意图,4.修改走线 某些线连接好后,想进行局部的调整,可以单击该连线,连线
17、上出现很多拖动点,单击两拖动点之间的连线,光标变成双箭头,拖动箭头实现连线的正交修改;如果单击拖动点,则该点上出现三角箭头,此时拖动箭头实现任意角度的走线,如图2-25所示。,5.连线颜色设置 对于复杂电路图,为了便于读识图和波形观测,通常将电路中某些特殊的连线及仪器(如示波器、逻辑分析仪)的连接线设置为不同颜色。如图2-26所示,用鼠标右击要改变颜色的连线,在弹出的菜单中选择Color.,然后在打开的颜色框中选择合适的颜色,单击【OK】按钮,完成导线颜色的设置。,图2-26 连线颜色设置,6.节点的使用 在连线过程中,如果连线一端为元器件管脚,另一端为导线,则在导线交叉处系统自动打上节点。若
18、连线的起点不是元器件管脚或节点,则需要在电路中手工添加节点才可以进行连线。执行菜单PlacePlace Junction(放置节点),此时光标上带有一个悬浮的节点,将光标移动到适当的位置,单击鼠标左键,放置节点,如图2-27所示。在连接过程中,一个节点最多可以连接四个方向的连线。,图2-27 节点使用示意图,7.设置节点特性 在电路连接时,系统对电路中的每一个节点自动分配一个节点号,在进行仿真分析时需要使用节点号。双击该连线,屏幕弹出节点特性设置对话框,其中Node Name用于设置节点号,在同一电路中,节点号必须是唯一的;PCB Track Width用于设置PCB布线的宽度。8.删除连线和
19、节点 选中元器件,执行菜单EditDelete或按键盘上的键,可实现元器件删除操作,元器件删除后,与其相连的导线自动消失。用鼠标单击连线或节点,按键盘上的键,可以删除连线或节点。,在进行电路分析时,有时要观察元件故障时的电路变化,multiSIM 2001提供有元件故障模拟功能。双击要设置故障的元件,屏幕弹出图2-29所示元件特性对话框,选择Fault进行元器件的故障模拟设置。元器件故障模拟设置有None(无故障)、Open(开路)、Short(短路)和Leakage(漏阻)四种类型,当选择漏阻时,可设置其漏阻阻值大小。设置故障时必须先选中故障类型,然后选择管脚。图2-29中选择的是Open故
20、障,单击“确定”按钮完成设置。,2.2.6 元件故障设置,2.2.7 原理图中的文字描述,1.添加文字说明 执行菜单命令PlacePlace Text,在工作区中需要放置文字说明的地方单击一下,即可输入文字,单击鼠标右键结束输入。2.添加电路描述 在仿真电路中有时需要对电路的功能及元器件参数作描述,以便使用者了解电路功能。执行菜单PlacePlace Text Description Box,屏幕弹出放置电路描述窗口,在窗口内输入描述文字后,单击【OK】按钮,保存内容并关闭窗口,如图2-30所示。电路描述是对电路的详细说明,它随电路一起保存,用户可以随时打开并加以修改。单击【Print】按钮,
21、可以打印输出电路描述。如果要查看已写好的电路描述内容,执行菜单ViewShow Text Description Box可以打开电路描述窗口。,图2-30 串联谐振电路的电路描述,3.电路图标题栏内容设置 电路标题栏位于电路图的右下角,一般用于填写图纸的设计信息。执行菜单OptionsModify Title Block设置标题栏的内容,屏幕弹出标题栏对话框,其中Title用于设置图纸的名称,Description用于说明该图的具体内容,Designed用于填写设计者,Checked用于填写检查者,Approved用于填写批准者,设置好的对话框如图2-31所示。,图2-31 标题栏内容设置,2
22、.2.8 文件存盘与退出,1.文件存盘 执行菜单FileSave,保存当前电路。2.更名保存 执行菜单FileSave As,用新的文件名保存当前的电路图。3.关闭文件 执行菜单FileClose,关闭当前的电路图。4.退出编辑 执行菜单FileExit,关闭所有打开的电路窗口,并退出multiSIM 2001系统。,返回,2.3 总线的使用,总线(Bus)通常是一组具有相关性信号线的总称,如微机中的数据总线、地址总线和控制总线等。总线在电路上通常表现为一根粗线,由于总线本身没有实际的电气连接意义,所以必须定义总线名和分支编号,具有相同分支编号的导线在电气上是连接的,这样做可以节省原理图的空间
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- EDA 技术 基础 仿真 电路 创建
链接地址:https://www.31ppt.com/p-6504899.html